專利名稱：在異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中支持移動性的裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及在異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中支持移動性的裝置和方法。
背景技術：
在無線通信系統(tǒng)中，最近的趨勢是，從業(yè)務角度看對高速數(shù)據(jù)服務的需求持續(xù)增加，而從覆蓋角度看數(shù)據(jù)服務主要在特定的小區(qū)域中提供。因此，無線通信系統(tǒng)的開發(fā)者和服務提供商有著關于諸如微微(Pico)小區(qū)和熱點區(qū)的小尺寸小區(qū)的考慮。
通常，微微小區(qū)具有如下特征。微微小區(qū)具有比宏小區(qū)小的覆蓋范圍，并且可以與宏小區(qū)重疊。而且，微微小區(qū)工作在與宏小區(qū)相同或不同的頻率，并且使用比宏BS低的發(fā)送功率。在一些情形下，微微小區(qū)僅能夠被一些許可的用戶接入或能夠由全部用戶接入。
近幾年，標準組，即第三代伙伴計劃無線接入網(wǎng)絡工作組1(3GPP RANWGl),正在考慮異構(gòu)網(wǎng)絡。異構(gòu)網(wǎng)絡是指如下形式的蜂窩部署，其中使用低發(fā)送功率的基站(BS)在宏BS 的覆蓋內(nèi)彼此重疊。即，不同尺寸的小區(qū)被混合或彼此重疊。然而，管理各自重疊的小區(qū)的 BS使用相同的無線技術。在異構(gòu)網(wǎng)絡中使用較少發(fā)送輸出的BS可以是宏BS、遠程無線頭 (RRH)、微微增強節(jié)點B (eNB )、家庭eNB、毫微微BS、中繼節(jié)點等。例如，異構(gòu)網(wǎng)絡可以根據(jù)圖1構(gòu)建。
圖1說明根據(jù)傳統(tǒng)技術的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)。參考圖1，多個微微小區(qū)110-1和 110-2、多個毫微微小區(qū)120-1到120-3以及多個中繼節(jié)點130-1和130-2在宏小區(qū)100內(nèi)重疊，并且每個小區(qū)向位于它自己的覆蓋范圍內(nèi)的移動站(MS)提供服務。此時，位于多個微微小區(qū)110-1和110-2、多個毫微微小區(qū)120-1到120-3、以及多個中繼節(jié)點130-1和130 -2 的覆蓋范圍中的MS也位于宏小區(qū)100的覆蓋范圍中；然而，移動站具有對具有優(yōu)異的信道狀態(tài)的微小區(qū)而非宏小區(qū)100的優(yōu)先接入。即，如果接入宏小區(qū)100的MS進入微小區(qū)的覆蓋范圍，則MS執(zhí)行從宏小區(qū)100到微小區(qū)的切換。
當MS移動到宏小區(qū)中時，圖2的情形會發(fā)生。圖2示出根據(jù)傳統(tǒng)技術的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中MS的移動路徑的示例。圖2中，MS230在宏BS200的小區(qū)內(nèi)與宏BS200連接的同時移動。根據(jù)MS230的移動，MS230通過微微BS210的小區(qū)邊緣部分。所以，在時間(tl) 251期間已經(jīng)接入宏BS200的MS230在時間(t2) 252期間位于微微BS210的小區(qū)內(nèi)，并且執(zhí)行到微微BS210的切換。然后，MS230離開微微BS210的小區(qū)。
當離開微微BS210的小區(qū)時，MS230應當再次執(zhí)行到宏BS200的切換以保持無縫服務。此時，如果MS230快速移動，則MS230在微微BS210的小區(qū)中停留的時間(t2)252將非常短。因此，它不能確保有足夠的時間來執(zhí)行切換，所以在到宏BS200的切換完成之前可能會發(fā)生無線鏈路失敗(RLF)，導致數(shù)據(jù)丟失、服務中斷等。特別地，在諸如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議語音(VoIP)的實時服務中，用戶感受的服務中斷可能是嚴重的。此外，在從宏BS200到微微BS210的切換期間，宏BS200丟棄MS230的上下文信息。因此，MS230嘗試重新連接到宏 BS200將需要很長的時間。
如上所述，在宏小區(qū)和微小區(qū)重疊的環(huán)境中，可能發(fā)生重新切換到宏小區(qū)的情形。 但是，由于MS快速移動，無法確保足夠的時間來進行切換。此外，也很難重新連接到宏BS。 因而，需要提出在上述的情形下通過快速地重新連接到宏BS來最小化服務中斷的替換方法
發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上討論的現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的主要方面在于提供在無線通信系統(tǒng)中最小化從微微小區(qū)移動到宏小區(qū)時的服務中斷的裝置和方法。
本發(fā)明的另一方面在于提供在無線通信系統(tǒng)中減少進行到宏小區(qū)的重新切換所花費的時間的裝置和方法。
本發(fā)明的另一方面在于提供在無線通信系統(tǒng)中在微微小區(qū)中經(jīng)受無線鏈路失敗 (RLF)的MS建立到宏小區(qū)的連接的裝置和方法。
通過提供在異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中支持移動性的裝置和方法來實現(xiàn)以上各方面。
依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種在無線通信系統(tǒng)中用于移動站(MS)的操作方法。該方法包括當執(zhí)行從第一小區(qū)到第二小區(qū)的切換時，存儲第一小區(qū)的第一基站BS的系統(tǒng)信息。該方法還包括檢測在從第二小區(qū)切換之前與第二小區(qū)的連接丟失。使用存儲的系統(tǒng)信息執(zhí)行到第一 BS的重新連接。在該方法的操作期間，第二小區(qū)的覆蓋范圍的一部分重疊于第一小區(qū)的覆蓋范圍。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在無線通信系統(tǒng)中用于第一小區(qū)的基站(BS)的操作方法。該方法包括當MS執(zhí)行從第二小區(qū)到第一小區(qū)的切換時，向上層節(jié)點發(fā)送用于 MS的路徑轉(zhuǎn)換的請求。當MS的上下文信息改變時，向第二小區(qū)的第二 BS發(fā)送改變的上下文信息。第一小區(qū)的覆蓋范圍的一部分包括在第二小區(qū)的覆蓋范圍中。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在無線通信系統(tǒng)中用于第一小區(qū)的基站(BS)的操作的方法。該方法包括在移動站(MS)執(zhí)行從第一小區(qū)到第二小區(qū)的切換之后，從第二小區(qū)的第二 BS接收MS的改變的上下文信息。使用改變的上下文信息更新MS的上下文信息。第二小區(qū)的覆蓋范圍包括在第一小區(qū)的覆蓋范圍中。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種無線通信系統(tǒng)中用于移動站(MS)的裝置。該裝置包括存儲單元和控制器。當MS執(zhí)行從第一小區(qū)到第二小區(qū)的切換時，存儲單元存儲第一小區(qū)的第一基站BS的系統(tǒng)信息?？刂破鳈z測在從第二小區(qū)切換之前與第二小區(qū)的連接丟失，并且使用存儲的系統(tǒng)信息執(zhí)行到第一 BS的重新連接。第二小區(qū)的覆蓋范圍的一部分包括在第一小區(qū)的覆蓋范圍中。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種無線通信系統(tǒng)中基站(BS)的裝置。該裝置包括控制器和回程通信單元。當移動站(MS)執(zhí)行從第二小區(qū)到第一小區(qū)的切換時，控制器向上層節(jié)點發(fā)送用于MS的路徑轉(zhuǎn)換的請求。當MS的上下文信息改變時，回程通信單元向第二小區(qū)的第二 BS發(fā)送改變的上下文信息。第一小區(qū)的覆蓋范圍的一部分包括在第二小區(qū)的覆蓋范圍中。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種無線通信系統(tǒng)中第一小區(qū)的基站(BS)的裝置。 該裝置包括回程通信單元和控制器。在MS執(zhí)行從第一小區(qū)到第二小區(qū)的切換之后，回程通信單元從第二小區(qū)的第二 BS接收MS的改變的上下文信息。控制器使用改變的上下文信息更新MS的上下文信息。第二小區(qū)的覆蓋范圍的一部分包括在第一小區(qū)的覆蓋范圍中。
在開始以下本發(fā)明的具體說明前，闡述本專利文件全文使用的特定詞語和短語的定義將是有益的，術語“包括”和“包含”以及它們的衍生詞，表示沒有約束的包括；術語“或者”包含和/或的含義；短語“相關聯(lián)”和“對其關聯(lián)”以及它們的衍生詞可以意味著包括， 包括在內(nèi)，相互連接，包含，被包含在內(nèi)，連接到或與…連接，耦合到或與…耦合，與…通信， 與…協(xié)作，交織、并列、近似于、綁定到或與…綁定，具有，有…屬性等；而術語“控制器”意味著控制至少一種操作的任何設備、系統(tǒng)或其部分，這樣的設備可以實現(xiàn)為硬件、固件或軟件，或者它們中至少兩種的組合。應當注意與任何具體控制器相關聯(lián)的功能可以是集中式或分布式的，本地的或遠程的。本專利文件全文提供具體詞語和短語的定義，本領域普通技術人員應當理解，如果不是絕大多數(shù)情況下，則在許多情況下，此類定義適用于如此定義的詞語和短語的現(xiàn)有的和將來的用法。


為了更全面地理解本公開及其優(yōu)點，結(jié)合附圖參照以下描述，其中相同參考數(shù)字表不相同部分
圖1是根據(jù)傳統(tǒng)技術的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)的圖2是根據(jù)傳統(tǒng)技術的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中移動站(MS)的移動路徑的示例的圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中用于MS從微微小區(qū)重新連接到宏小區(qū)的信號交換的梯形圖4和5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的第一類型的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中用于MS從微微小區(qū)重新連接到宏小區(qū)的信號交換的梯形圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例的第二類型的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中用于MS從微微小區(qū)重新連接到宏小區(qū)的信號交換的梯形圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例的第三類型的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中用于MS從微微小區(qū)重新連接到宏小區(qū)的信號交換的梯形圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施例的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中用于安全密鑰傳遞的方案的梯形圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的第三類型的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中當MS從微微小區(qū)重新連接到宏小區(qū)時考慮安全密鑰傳遞的信號交換的梯形圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施例的第三類型的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中當MS從微微小區(qū)重新連接到宏小區(qū)時考慮上下文信息改變的信號交換的梯形圖；說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的第一類型的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中微微基站(BS)說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的第一類型的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中宏BS的過程； 說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的第二類型的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中宏BS的過程； 說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的第二類型的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中MS的過程； 說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的第三類型的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中宏BS的過程； 說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的第三類型的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中MS的過程； 說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中MS的框圖；以及
圖11的過程;
圖12
圖13
圖14
圖15
圖16
圖17
圖18說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中BS的框圖。
全部附圖中，相同參考數(shù)字將被理解為指代相同部件、組件和結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
本專利文件中以下探討的圖3到圖18以及用于描述本公開的原理的各種實施例僅是通過示例說明而不應當在任何方面理解為限制該公開的范圍。本領域的技術人員將理解，本公開的原理可以按照任何適當安排的無線通信系統(tǒng)來實現(xiàn)。
將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在以下說明中，當它會不必要地使本發(fā)明模糊時，公知的功能或結(jié)構(gòu)不會詳細地說明。
下面，本發(fā)明的實施例提供在無線通信系統(tǒng)中在微微小區(qū)中經(jīng)歷無線鏈路失敗 (RLF)的移動站(MS)重新連接到宏小區(qū)的技術。為了方便起見，本發(fā)明的實施例使用在第三代伙伴計劃長期演進(3GPP LTE)中定義的術語和名稱。然而，本發(fā)明的實施例不限于所述術語和名稱，并且還類似地適用于遵循其他規(guī)則的系統(tǒng)。而且，在以下描述中，“微微基站 (BS)”和“家庭增強節(jié)點B (HeNB)”可以互換，而且“宏BS”和“增強節(jié)點B (eNB)”可以互換。
為了有助于理解本發(fā)明，描述在圖2的情形中執(zhí)行到宏小區(qū)的重新連接·的過程。 圖3描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中用于MS從微微小區(qū)重新連接到宏小區(qū)的信號交換。
參考圖3，進入微微BS320的小區(qū)的MS310從宏小區(qū)330接收切換命令(步驟301)。 例如，通過無線資源控制(RRC)連接重配置消息發(fā)送切換命令。雖然圖3中未示出，在發(fā)送切換命令之前，宏BS330執(zhí)行基于從MS310報告的信號測量信息確定是否執(zhí)行切換以及識別切換對微微BS320是否可以接受的過程。此時，微微BS320根據(jù)宏BS330的請求執(zhí)行準入控制。
發(fā)送切換命令的宏BS330向微微BS320 (即，切換的目標基站)發(fā)送MS310的序列號(SN)狀態(tài)信息(步驟303)。SN狀態(tài)信息指示分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(PDCP)層中數(shù)據(jù)的序列號的進度狀態(tài)，并且用于數(shù)據(jù)加密、完整性保護等。
接收切換命令的MS310向微微BS320發(fā)送切換確認(步驟305)。例如，通過RRC連接重配置完成消息發(fā)送切換確認。此時，雖然圖3中未示出，MS310向宏BS330發(fā)送隨機接 A(RA)前導碼以獲取與宏BS330的同步，而且響應于此，宏BS330向MS310發(fā)送定時提前量(TA)，其代表MS310與宏BS330之間的同步的差。此時，宏BS330將關于用于發(fā)送切換確認所需的上行鏈路資源的信息連同TA—起發(fā)送給MS310。作為響應，MS310使用TA控制上行鏈路同步，然后通過分配的上行鏈路資源發(fā)送切換確認。
微微BS320接著向移動性管理實體(MME) 340發(fā)送通知MS310的服務小區(qū)改變的路徑轉(zhuǎn)換請求消息(步驟307)。作為響應，MME340向服務網(wǎng)關(S-GW) 350發(fā)送用戶面更新請求消息(步驟309)，并且接收用戶面更新請求消息的S-GW350為MS310重新建立下行鏈路業(yè)務路徑。S-GW350向MME340發(fā)送用戶面更新響應消息(步驟311)。接下來，MME340將路徑轉(zhuǎn)換響應消息發(fā)送到微微BS320 (步驟313)。識別路徑重建的微微BS320向宏觀BS330 發(fā)送MS310的用戶上下文釋放請求(步驟315)。
MS310接著保持與微微BS320的連接，并且通過微微BS320和S-GW350發(fā)送/接收上行鏈路/下行鏈路業(yè)務。此時，MS310檢測到RLF (步驟319)，并發(fā)現(xiàn)宏BS330 (步驟 321)。換句話說，MS310檢測到與微微BS320的連接沒有保持，并檢測到宏BS330的信號。 因此，MS310嘗試到宏BS330的RRC連接重建。此時，為了嘗試RRC連接重建，MS310必須獲取宏BS330的系統(tǒng)信息。通過接收由宏BS330廣播的至少一個系統(tǒng)信息塊(SIB)獲取系統(tǒng)信息。然而，RRC連接重建失敗(步驟323)。這是因為宏BS330已經(jīng)根據(jù)步驟315丟棄 MS310的上下文信息。因此，MS310進入空閑模式(步驟325)，并且在空閑模式期間，執(zhí)行與宏BS330的新的RRC連接建立(步驟327)。
本發(fā)明的實施例提出以下技術
I)支持M S執(zhí)行到宏小區(qū)的快速RRC連接重建過程的技術；以及
2)使用特定指示符重建到宏小區(qū)的連接的技術。
這里，技術I)被分為宏BS通過用戶上下文更新過程保持MS的上下文信息的技術、 以及MS通過系統(tǒng)信息更新過程在與微微BS的連接期間保持宏BS的系統(tǒng)信息的技術。然而，在使用用戶上下文更新過程的技術與使用系統(tǒng)信息更新過程的技術之間，可以適用一種或全部兩種技術。
關于技術1)，下面描述使用用戶上下文更新過程的技術。
當在微微小區(qū)在宏小區(qū)內(nèi)重疊的環(huán)境中MS在微微小區(qū)中經(jīng)受RLF時，很可能MS 發(fā)現(xiàn)之前已經(jīng)與MS連接的宏小區(qū)。因而，MS將尋求重新連接到該宏BS。此時，通過RRC連接重建過程，MS嘗試連接宏小區(qū)。然而，因為RRC連接重建過程是能夠與包括對應的MS的上下文信息的宏BS執(zhí)行的過程，與已經(jīng)刪除MS的上下文信息的宏BS的RRC連接重建過程失敗。因而，本發(fā)明的實施例提出讓宏BS保持MS的上下文信息的辦法。
圖4和5說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的第一類型的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中用于MS從微微小區(qū)重新連接到宏小區(qū)的信號交換。
參照圖4，進入微微BS420的小區(qū)的MS410從宏BS430接收切換命令(步驟401)， 并且宏BS430向作為切換的目標BS的微微BS420發(fā)送MS410的SN狀態(tài)信息(步驟403)。 而且，接收切換命令的MS410向微微BS420發(fā)送切換確認(步驟405)。微微BS420然后向 MME440發(fā)送 通知MS410的服務小區(qū)改變的路徑轉(zhuǎn)換請求消息(步驟407)。作為響應，MME440 向S-GW450發(fā)送用戶面更新請求消息(步驟409)。作為響應，S-GW450重新建立MS410的下行鏈路業(yè)務路徑，并且發(fā)送用戶面更新響應消息到MME440 (步驟411)。接下來，MME440向微微BS420發(fā)送路徑轉(zhuǎn)換響應消息(步驟413)。識別路徑重建完成的微微BS420向宏BS430 發(fā)送MS410的用戶上下文釋放請求(步驟415)。接下來，MS410保持與微微BS420的連接， 并且通過微微BS420和S-GW450發(fā)送/接收上行鏈路/下行鏈路業(yè)務(步驟417)。
在通過步驟401到417完成切換之后，微微BS420發(fā)送MS410的完整上下文信息到宏BS430 (步驟419)。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，可以省略發(fā)送用戶上下文釋放請求的步驟415，該情形下，還可以省略發(fā)送完整的上下文信息的步驟419。這里，上下文信息是與為MS410使用的發(fā)送資源(諸如承載設置等)關聯(lián)的信息，并在諸如切換準備過程期間從源 BS轉(zhuǎn)發(fā)到目標BS。例如，上下文信息包括MS在源小區(qū)中使用的測量配置、與MS在源小區(qū)中使用的無線資源關聯(lián)的信息，諸如無線承載(RB)配置信息，媒體接入控制(MAC)層配置信息，物理層相關信息等，MS在源小區(qū)中使用的小區(qū)-無線網(wǎng)絡臨時標識符(C-RNTI)，安全相關的信息等?？紤]根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖2的情形，因為接入微微BS420的MS410在完成正常的切換過程之前離開微微小區(qū)，MS410的上下文信息無法被轉(zhuǎn)發(fā)到宏BS430。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在觸發(fā)切換之前微微BS420先前轉(zhuǎn)發(fā)MS410的上下文信息到宏BS430。
之后,如果MS410的上下文信息改變或MS410的信號強度降低到閾值以下,則微微 BS420發(fā)送上下文更新信息到宏BS430 (步驟421)。即，如果在數(shù)據(jù)發(fā)送/接收的過程期間MS410的上下文信息改變，或者MS410的信號強度降到閾值以下，則微微BS420通過上下文更新消息向宏BS430轉(zhuǎn)發(fā)MS410的上下文信息。例如，上下文信息的改變意味著在微微 BS420中MS410使用的測量配置改變、新的無線承載連接被建立、正在使用的無線承載連接消失、或C-RNTI改變等。因此，如果上下文信息不改變，則上下文更新信息的傳輸將不會發(fā)生，并且如果上下文信息的改變發(fā)生兩次或更多，則上下文更新信息的傳輸也可進行兩次或更多。因此，宏BS430可以保持MS410的最新的上下文信息。
MS410然后檢測RLF(步驟423)。換句話說，MS410檢測與微微BS420的連接丟失。 因此，MS410優(yōu)先搜索宏BS430，即，最后接入的宏小區(qū)。即，MS410優(yōu)先執(zhí)行對于在切換到當前服務小區(qū)之前的先前服務小區(qū)的小區(qū)搜索過程。結(jié)果，MS410發(fā)現(xiàn)宏BS430 (步驟425)。 換句話說，MS410檢測到宏BS430的信號。因此，MS410執(zhí)行關于宏BS430的RRC連接重建 (步驟427)。此時，宏BS430可以成功地實現(xiàn)RRC連接重建，因為宏BS430具有MS410的上下文信息。
圖5說明RRC連接重建的詳細過程。參考圖5，MS410向宏BS430發(fā)送RRC重建請求消息(步驟451 )。RRC重建請求消息包括MS的標識信息、代表RRC重建的原因的信息、以及重新連接目標小區(qū)的物理小區(qū)標識符(PCI)信息。RRC重建請求消息通知說其打算與宏 BS430重建連接。
接收RRC重建請求消息的宏BS430識別RRC重建請求消息的發(fā)送者是MS410，識別 MS410的上下文信息已被存儲，并執(zhí)行消息認證碼-完整性(MAC-1)驗證過程(步驟453)。 因為宏BS430已經(jīng)通過上下文更新過程保持MS410的上下文信息，確定上下文信息已經(jīng)被存儲的 宏BS430向MS410發(fā)送RRC重建消息(步驟455)。接著，宏BS430發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)請求到MS410先前接入的BS (即，微微BS420，其先前提供上下文更新消息)(步驟459)。；連同數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)請求，可以發(fā)送關于用于執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的有線承載的信息。
接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)請求的宏BS420向宏BS430發(fā)送MS410的SN狀態(tài)信息(步驟461 )， 并且微微BS420將存儲在緩沖器中的MS410的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到宏BS430 (步驟463)。SN狀態(tài)信息表示在HXP層中數(shù)據(jù)的序列號的進度狀態(tài)，并且用于數(shù)據(jù)加密，完整性保護等。之后， MS410和宏BS430通過RRC連接重配置過程恢復連接(步驟465)，并與宏BS430和S-GW450 發(fā)送/接收業(yè)務(步驟467)。
關于技術I )，下面描述使用系統(tǒng)信息更新過程的技術。
當在微微小區(qū)在宏小區(qū)內(nèi)重疊的環(huán)境中MS在微微小區(qū)中經(jīng)受RLF時，很可能MS 發(fā)現(xiàn)之前已經(jīng)連接到MS的宏小區(qū)。因此，MS將尋求重新連接該宏BS。此時，通過RRC連接重建過程，MS嘗試連接宏小區(qū)。在執(zhí)行RRC連接重建過程之前，MS必須通過隨機接入過程進入能夠與宏BS發(fā)送/接收信號的狀態(tài)。為此，MS必須獲取宏BS的系統(tǒng)信息，特別是，與隨機接入關聯(lián)的信息。因此，MS在未獲取宏BS的系統(tǒng)信息的情況下無法嘗試RRC連接重建過程。因此，本發(fā)明的實施例提出MS保持宏BS的系統(tǒng)信息的辦法。
圖6說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的第二類型的異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中用于MS從微微小區(qū)重新連接到宏小區(qū)的信號交換。
參照圖6，進入微微BS520的小區(qū)的MS510從宏BS530接收切換命令(步驟501)。 這里，切換命令包括指示MS510存儲宏BS530的系統(tǒng)信息的命令。例如，切換命令包括與系統(tǒng)信息重用關聯(lián)的指示。當系統(tǒng)信息重用的指示被設置為代表確認的值時，MS510存儲宏 BS530的系統(tǒng)信息。此時，MS510標記為其存儲了系統(tǒng)信息的小區(qū)。例如，宏BS530的PCI和中央頻率信息可以被用作小區(qū)標識信息。因此，雖然MS510切換到微微BS520，但是宏BS530 的系統(tǒng)信息沒有被丟棄。
宏BS530向微微BS520(即，切換的目標BS)發(fā)送MS510的SN狀態(tài)信息(步驟503)。 而且，接收切換命令的MS510向微微BS520發(fā)送切換確認(步驟505)。微微BS520然后向 MME540發(fā)送通知MS510的服務小區(qū)改變的路徑轉(zhuǎn)換請求消息(步驟507)。作為響應，MME540 向S-GW550發(fā)送用戶面更新請求消息(步驟509)，而且S-GW550重新建立MS510的下行鏈路業(yè)務路徑并且發(fā)送用戶面更新響應消息到MME540 (步驟511)。接著，MME540向微微BS520 發(fā)送路徑轉(zhuǎn)換響應消息(步驟513)。識別路徑重建完成的微微BS520向宏BS530發(fā)送MS510 的用戶上下文釋放請求(步驟515)。接下來，MS510保持與微微BS520的連接，并且通過微微BS520和S-GW550發(fā)送/接收上行鏈路/下行鏈路業(yè)務(步驟517)。
在通過步驟501到517完成切換之后，如果MS510在微微小區(qū)中經(jīng)受RLF，則MS510 優(yōu)先搜索宏BS530。如果找到宏BS530，則期望盡可能快地向宏BS530發(fā)送RRC連接重建請求。為此，MS510必須駐留在或連接到宏BS530并且獲取宏BS的系統(tǒng)信息。為了減少MS510 獲取宏BS530的系統(tǒng)信息為止所花費的時間，如果其自身的系統(tǒng)信息改變，則宏BS530通過微微BS520向MS510轉(zhuǎn)發(fā)改變的系統(tǒng)信息。
S卩，宏BS530由通信環(huán)境或系統(tǒng)運營商改變系統(tǒng)信息(步驟519)。因此，宏BS530 通過微微BS520轉(zhuǎn)發(fā)包括改變的系統(tǒng)信息的系統(tǒng)信息更新消息到MS510(步驟521和523)。 然而，如果宏BS530的系統(tǒng)信息不改變，則步驟521和523將不會發(fā)生。如果改變發(fā)生兩次或更多次，則步驟521和523也可以執(zhí)行兩次或更多次。此時，微微BS520在廣播、多播、或單播中發(fā)送系統(tǒng)信息更新消息到MS510。系統(tǒng)信息更新消息包括宏BS530的系統(tǒng)信息，例如，可以包括主信息塊(MIB)、系統(tǒng)信息塊1(SIB1)、SIB2等的全部信息。例如，根據(jù)下面的表I中示出系統(tǒng)信息更新消息的結(jié)構(gòu)。
表I
權利要求
1.一種在無線通信系統(tǒng)中用于移動站(MS)的操作的方法，該方法包括當執(zhí)行從第一小區(qū)到第二小區(qū)的切換時，存儲[1303]負責第一小區(qū)的第一基站BS的系統(tǒng)信息；檢測[1309]與第二小區(qū)的連接失敗而未切換；以及使用存儲的系統(tǒng)信息執(zhí)行[1315]到第一 BS的重新連接，其中第二小區(qū)的覆蓋范圍包括在第一小區(qū)的覆蓋范圍中。
2.如權利要求1所述的方法，進一步包括如果[1305]從負責第二小區(qū)的第二 BS接收第一 BS的改變的系統(tǒng)信息，則使用改變的系統(tǒng)信息更新[1307]已存儲的系統(tǒng)信息。
3.如權利要求1所述的方法，其中執(zhí)行[1315]到第一BS的重新連接包括使用包括在已存儲的系統(tǒng)信息中的隨機接入相關參數(shù)執(zhí)行[1315]到第一 BS的隨機接入過程。
4.一種配置用于實現(xiàn)如權利要求1到3之一所述的方法的移動站(MS) [1608，1606]的 裝直。
5.一種在無線通信系統(tǒng)中用于負責第一小區(qū)的基站(BS)的操作的方法，該方法包括 當移動站(MS)執(zhí)行從第二小區(qū)到第一小區(qū)的切換時，向上層節(jié)點發(fā)送[407]用于MS的路徑轉(zhuǎn)換的請求；以及如果MS的上下文信息改變，向負責第二小區(qū)的第二 BS發(fā)送[421]改變的上下文信息， 其中第一小區(qū)的覆蓋范圍包括在第二小區(qū)的覆蓋范圍中。
6.如權利要求5所述的方法，進一步包括在發(fā)送[407]路徑轉(zhuǎn)換請求之后，向第二 BS發(fā)送釋放MS的上下文信息的請求；以及向第二 BS發(fā)送[419]MS的完整上下文信息。
7.如權利要求5所述的方法，其中上下文信息包括以下至少一個:MS在源小區(qū)中使用的測量配置、無線承載(RB)配置信息、媒體接入控制(MAC)層配置信息、物理層相關信息、 小區(qū)-無線網(wǎng)絡臨時標識符(C-RNTI)、以及安全相關信息。
8.如權利要求5所述的方法，進一步包括在連接MS失敗[423]而未切換之后，如果從第二 BS接收[459]關于MS的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的請求，則向第二 BS轉(zhuǎn)發(fā)[461]MS的序列號(SN)狀態(tài)信息和用于MS的數(shù)據(jù)。
9.一種配置用于實現(xiàn)如權利要求5到8之一所述的方法的基站(BS) [1706，1708，1710]的裝置。
10.一種在無線通信系統(tǒng)中用于負責第一小區(qū)的基站(BS)的操作的方法，該方法包括在移動站(MS)執(zhí)行[405]從第一小區(qū)到第二小區(qū)的切換之后，從負責第二小區(qū)的第二 BS接收[421]MS的改變的上下文信息；以及使用改變的上下文信息更新[1107]MS的上下文信息，其中第二小區(qū)的覆蓋范圍包括在第一小區(qū)的覆蓋范圍中。
11.如權利要求10所述的方法，進一步包括在MS執(zhí)行[405]從第一小區(qū)到第二小區(qū)的切換之后，從第二 BS接收[415]釋放MS的上下文信息的請求；丟棄[415]MS的上下文信息；從第二 BS接收[1101]MS的完整上下文信息；以及存儲[1103]MS的完整上下文信息。
12.如權利要求10所述的方法，其中上下文信息包括以下至少一個MS在源小區(qū)中使用的測量配置、無線承載(RB)配置信息、媒體接入控制(MAC)層配置信息、物理層相關信息、小區(qū)-無線網(wǎng)絡臨時標識符(C-RNTI)、以及安全相關信息。
13.如權利要求10所述的方法，進一步包括如果從MS接收[1109]無線資源控制(RRC)重新建立請求消息，則確定[1111]MS的上下文信息已經(jīng)被存儲；為MS執(zhí)行[825]消息認證碼-完整性驗證過程(MAC-1);向MS發(fā)送[827] RRC重新建立消息；以及向第二 BS發(fā)送[459]為MS轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的請求。
14.如權利要求10所述的方法，進一步包括在MS執(zhí)行[505]從第一小區(qū)到第二小區(qū)的切換之后，如果系統(tǒng)信息改變，則產(chǎn)生[519] 通知改變的系統(tǒng)信息的系統(tǒng)信息更新消息；以及通過負責第二小區(qū)的第二 BS向MS發(fā)送[521，523]系統(tǒng)信息更新消息。
15.一種配置用于實現(xiàn)如權利要求10到14之一所述的方法的基站(BS) [1706，1708，1710]的裝置。
全文摘要
一種在異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中的裝置和方法，當?shù)诙^(qū)的覆蓋范圍的一部分包括在第一小區(qū)的覆蓋范圍中時，在當前小區(qū)中發(fā)生無線鏈路失敗(RLF)時將移動站(MS)重新連接到先前連接的小區(qū)。移動站(MS)在執(zhí)行從第一小區(qū)到第二小區(qū)的切換時存儲第一小區(qū)的第一基站(BS)的系統(tǒng)信息。當從第二小區(qū)的第二BS接收第一BS的改變的系統(tǒng)信息時，MS使用改變的系統(tǒng)信息更新存儲的系統(tǒng)信息。并且當檢測到在從第二小區(qū)切換之前與第二小區(qū)的連接丟失時，MS使用存儲的系統(tǒng)信息執(zhí)行到第一BS的重新連接。
文檔編號H04W36/02GK103026753SQ201180035667
公開日2013年4月3日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權日2010年5月28日
發(fā)明者閔粲浩, 金成勛 申請人:三星電子株式會社